Cette page vous est-elle utile ?
1373x
000444
18.07.2011

Opération de préservation des monuments de la cité d'Angkor, Cambodge

L'équipe de recherche tchèque participe à la sauvegarde des monuments en pierre d'Angkor, classés au patrimoine mondial de l'UNESCO, qui sont actuellement en grande partie détériorés.

Le logiciel de calcul de structure RFEM pour l'analyse et la vérification aux éléments finis de Dlubal Software a été utilisé pour créer des modèles numériques et effectuer les analyses de structure.

Structure

Les monuments de pierre d'Angkor, construits entre le 8e und 15. Jh. erbaut und sind heute meist mehr oder weniger verfallene Ruinen. Der Großteil besteht aus Steinblöcken, die zwar ohne Bindemittel zusammengebaut wurden, jedoch hier und da feuerfeste Ziegel aufweisen. Bei den bis heute erhaltenen Tempeln ist eine stetige Bruchentwicklung festzustellen, hauptsächlich als Zerfall der Steinmauern infolge vieler verschiedener Faktoren.

Zusätzlich zu einer aus heutiger Sicht ungeeigneten Baumethode, stellen schwierige klimatische Verhältnisse die Hauptursache für den Verfall dar.

Calcul de structure

Beobachtungen von Verformungen und Temperaturen bei ausgewählten Tempeln zeigten, dass die Differenz zwischen höchster und niedrigster Temperatur an vereinzelten Außenflächen im Laufe eines Jahres mehr als 60°C beträgt. Außerdem liegen große Wärmeunterschiede zwischen Tag und Nacht vor. Oft war die Temperatur an Innenflächen etwa 40°C geringer als an Außenflächen.

Dies führt zu einer ungleichmäßigen Belastung und großen Wärmedehnungen innerhalb der Steinbauten. Infolgedessen und aufgrund weiterer Faktoren dehnen sich die Blockverbindungen aus und einzelne Steine fallen heraus. Schließlich zerfällt der Tempel in Einzelteile und bricht zusammen.

Numerische Simulationen zum Tragverhalten erfolgen im FEM‑Programm RFEM, mit dem ein hoher Übereinstimmungsgrad der Eigenschaften realer Steintempelstrukturen mit denen eines numerischen Models erreicht werden kann. Das Ziel der Analyse besteht darin, weitere Entwicklungen der technischen Bedingungen auf Grundlage der Simulationsergebnisse vorherzusagen.

Die gewonnen Erkenntnisse können anderen Forschungsprojekten dienen, darunter die Aufstellung optimaler Schutzmaßnahmen zur Stabilisierung der Steinanlagen.

Bisher wurden 3D‑Modelle typischer Struktursegmente, u. a. eine Einzelwand, eine tetragonale Pyramide, ein überdachter Säulengang sowie diverse Turmformen, erstellt und in RFEM getestet.

Die numerischen Modelle wurden mit Volumenelementen abgebildet, die die einzelnen Steinblöcke darstellen. Die gegenseitige Wechselwirkung der Blöcke wurde durch Kontaktelemente simuliert, um somit Zugwirkungen quer zur Verbindung beseitigen und unterschiedliche Reibungsintensität zwischen den Blockkontakten berücksichtigen zu können.

Eine Reihe an Simulationen wurde für Temperaturlasteinwirkungen unter Berücksichtigung charakteristischer Baugrundeigenschaften und verschiedener Anschlussformen von Steinblöcken durchgeführt. Die numerischen Analyseergebnisse zeigen eine deutliche Übereinstimmung mit dem Tragverhalten der Steinstruktur (Verformungen, Versagen usw.). Die Forschung hat bewiesen, dass die Temperaturlast bedeutende Werte aufweist und einen beträchtlichen Einfluss auf den Tempelzustand ausübt, der sich immer mehr verschlechtert.

Die Forschungserkenntnisse werden weiterentwickelt, so dass die Auswirkung von Temperatur-änderungen auf das Tragverhalten der Steindenkmäler genauer erfasst und optimale Maßnahmen eingeleitet werden können, um die Monumente für nachfolgende Generationen zu bewahren.

Membres de l'équipe de recherche tchèque Directeur de projet
Dr. Karel Kranda
Académie des Sciences de République tchèque
Institut de Physique nucléaire
neutron.ujf.cas.cz

Directeur de recherche
Doc. Ing. Jan Pašek, Ph.D.
Faculté de Génie civil de l'Université technique de Prague
Département des Structures de bâtiment
kps.fsv.cvut.cz

Equipe
Ing. Jiří Svoboda
Ing. Hansley Pravin Gaya
Otakar Veverka


Spécifications du projet

Données de modèle

Nombre de nœuds 1947
Nombre de lignes 4441
Nombre de surfaces 2804
Nombre de solides 497
Nombre de cas de charge 2
Poids total 3,333 t
Dimensions (métrique) 2,018 x 2,018 x 1,614 m
Dimensions (impériales) 6.62 x 6.62 x 5.3 feet
Version du logiciel 4.04.10

Avez-vous des questions ?